高三實驗復(fù)習(xí)：描繪小燈泡的伏安特性曲線

1、高三實驗復(fù)習(xí)：高三實驗復(fù)習(xí)：描繪小燈泡的伏安特性曲線描繪小燈泡的伏安特性曲線一、實驗?zāi)康募敖虒W(xué)目標(biāo)一、實驗?zāi)康募敖虒W(xué)目標(biāo)1、描繪小燈泡的伏安特性曲線；、描繪小燈泡的伏安特性曲線；2、分析曲線的變化規(guī)律并得出結(jié)論；、分析曲線的變化規(guī)律并得出結(jié)論；3、能根據(jù)題目給出的實驗數(shù)據(jù)，正確描出實驗曲線，并、能根據(jù)題目給出的實驗數(shù)據(jù)，正確描出實驗曲線，并由此計算相關(guān)物理量；能正確選擇適的儀表和器材，選由此計算相關(guān)物理量；能正確選擇適的儀表和器材，選擇適的量程和進行正確的實物連路，擇適的量程和進行正確的實物連路，4、能處理相關(guān)的拓展性的實驗課題；能夠根據(jù)伏安特性、能處理相關(guān)的拓展性的實驗課題；能夠根據(jù)伏安特性

2、曲線求出功率或?qū)w電阻大小。曲線求出功率或?qū)w電阻大小。二、實驗原理二、實驗原理在純電阻電路中，電阻兩端的電壓與通過電阻的電流是線在純電阻電路中，電阻兩端的電壓與通過電阻的電流是線性關(guān)系，但在實際電路中，由于各種因素的影響，性關(guān)系，但在實際電路中，由于各種因素的影響，UI圖像不再是一條直線。讀出若干組小燈泡的電壓圖像不再是一條直線。讀出若干組小燈泡的電壓U和電和電流流I，然后在坐標(biāo)紙上以，然后在坐標(biāo)紙上以U為縱軸，以為縱軸，以I為橫軸畫出為橫軸畫出UI曲線。曲線。三、實驗器材三、實驗器材小燈泡、小燈泡、4V6V學(xué)生電源、滑動變阻器、電壓表、電流學(xué)生電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線若

3、干。表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。四、實驗步驟四、實驗步驟1、適當(dāng)選擇電流表，電壓表的量程，采用電流表的外接、適當(dāng)選擇電流表，電壓表的量程，采用電流表的外接法，按圖中所示的原理電路圖連接好實驗電路圖。法，按圖中所示的原理電路圖連接好實驗電路圖。2、滑動變阻器采用分壓接法，把滑動變阻器的滑動片調(diào)、滑動變阻器采用分壓接法，把滑動變阻器的滑動片調(diào)至滑動變阻器的至滑動變阻器的A端端,電路經(jīng)檢查無誤后，閉合電鍵電路經(jīng)檢查無誤后，閉合電鍵S。3、改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流、改變滑動變阻器滑動片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)表、電壓表的示數(shù)I和和U,記入記錄表格內(nèi)記入記錄表格內(nèi),斷開電

4、鍵斷開電鍵S；4、在坐標(biāo)紙上建立一個直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流、在坐標(biāo)紙上建立一個直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流I，橫軸表示電壓橫軸表示電壓U，用平滑曲線將各點連接起來，便得，用平滑曲線將各點連接起來，便得到伏安特性曲線。到伏安特性曲線。5、拆去實驗線路，整理好實驗器材。、拆去實驗線路，整理好實驗器材。五、注意事項五、注意事項1、因本實驗要作出、因本實驗要作出IU圖線，要求測出一組包括零在圖線，要求測出一組包括零在內(nèi)的電壓、電流值，因此，變阻器要采用分壓接法；內(nèi)的電壓、電流值，因此，變阻器要采用分壓接法；2、本實驗中，因被測小燈泡電阻較小，因此實驗電路、本實驗中，因被測小燈泡電阻較小，因此實驗電路必須

5、采用電流表外接法；必須采用電流表外接法；3、電鍵閉合后，調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使小燈泡的、電鍵閉合后，調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使小燈泡的電壓逐漸增大，可在電壓表讀數(shù)每增加一個定值（如電壓逐漸增大，可在電壓表讀數(shù)每增加一個定值（如0.5V）時，讀取一次電流值；調(diào)節(jié)滑片時應(yīng)注意使電）時，讀取一次電流值；調(diào)節(jié)滑片時應(yīng)注意使電壓表的示數(shù)不要超過小燈泡的額定電壓；壓表的示數(shù)不要超過小燈泡的額定電壓；4、電鍵閉合前變阻器滑片移到圖中的、電鍵閉合前變阻器滑片移到圖中的A端；端；5、坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)所取的分度例應(yīng)該適、坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)所取的分度例應(yīng)該適當(dāng)，盡量使測量數(shù)據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙。

6、連線一當(dāng)，盡量使測量數(shù)據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙。連線一定用平滑的曲線，不能畫成折線。定用平滑的曲線，不能畫成折線。六、誤差分析六、誤差分析1、測量電路存在系統(tǒng)誤差，未考慮電壓表的分流，造、測量電路存在系統(tǒng)誤差，未考慮電壓表的分流，造成測得的成測得的I值比真實值偏大；值比真實值偏大；2、描繪、描繪IU線時作圖不準(zhǔn)確造成的偶然誤差。線時作圖不準(zhǔn)確造成的偶然誤差。七、實驗電路圖七、實驗電路圖例例1（03上海）、如圖所示中的圖上海）、如圖所示中的圖1為某一熱敏電阻（電為某一熱敏電阻（電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感）的阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感）的IU關(guān)系曲線圖關(guān)系曲線圖（1）為了通

7、過測量得到圖）為了通過測量得到圖1所示所示IU關(guān)系的完整曲線，關(guān)系的完整曲線，在圖在圖2、圖、圖3兩個電路中應(yīng)選擇的是圖兩個電路中應(yīng)選擇的是圖 ；簡要說明理；簡要說明理由：由： （電源電動勢為（電源電動勢為9V，內(nèi)阻不計，內(nèi)阻不計，滑線變阻器的阻值為滑線變阻器的阻值為0100 ）（2）在圖）在圖4電路中，電源電壓恒為電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻，定值電阻R1250由熱敏電阻的由熱敏電阻的IU關(guān)系關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為 V；電阻；電阻R2的阻值為的阻值為 舉出一個可以應(yīng)用熱敏電阻的例子：舉出一個可以應(yīng)用熱敏電阻的

8、例子： _ 解：解： 2 ；理由：從；理由：從IU圖象看，電流與電壓均從圖象看，電流與電壓均從零值開始，圖零值開始，圖2中的電壓可以從中的電壓可以從0調(diào)到所需的電壓，調(diào)到所需的電壓，調(diào)節(jié)范圍較大（或圖調(diào)節(jié)范圍較大（或圖3中不能測量中不能測量0值附近的數(shù)值附近的數(shù)據(jù)）據(jù)）.5.2 ；111.8（111.6112.0均可為正確）。分析與均可為正確）。分析與計算：計算：R1支路電流為支路電流為I1 =U /R1 =36mA, R2支路電支路電流為流為34mA，在，在IU曲線上，曲線上，34mA對應(yīng)的電壓大對應(yīng)的電壓大約為約為5.2V；熱敏電阻；熱敏電阻Rt= 5.2 /0.034 =152.9 ,

9、Rt+R2 = 9/0.034 =264.7 ，所以，所以R2 111.8 . 熱敏溫度計（提出其它實例，只要合理就給分）熱敏溫度計（提出其它實例，只要合理就給分） 例例2、為了測定和描繪、為了測定和描繪“220 40”白熾電燈燈絲的白熾電燈燈絲的伏安特性曲線，可以利用調(diào)壓變壓器供電。調(diào)壓變伏安特性曲線，可以利用調(diào)壓變壓器供電。調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器，它只有一組線圈壓器是一種自耦變壓器，它只有一組線圈，繞在，繞在閉合的環(huán)形鐵心上，輸入端接在交流電源閉合的環(huán)形鐵心上，輸入端接在交流電源的火線與零線間，輸出端有一個滑動觸頭的火線與零線間，輸出端有一個滑動觸頭，移動，移動它的位置，就可以使輸出電

10、壓在它的位置，就可以使輸出電壓在250之間連續(xù)之間連續(xù)變化，左圖畫出的是調(diào)壓變壓器的電路圖符號。實變化，左圖畫出的是調(diào)壓變壓器的電路圖符號。實驗室內(nèi)備有交流電壓表交流電流表滑動變阻驗室內(nèi)備有交流電壓表交流電流表滑動變阻器開關(guān)導(dǎo)線等實驗器材。器開關(guān)導(dǎo)線等實驗器材。（1）在左圖中完成實驗電路圖。）在左圖中完成實驗電路圖。（2）說明按你的實驗電路圖進行測量，如果電表內(nèi)阻）說明按你的實驗電路圖進行測量，如果電表內(nèi)阻的影響不能忽略，在電壓較高段與電壓較低段相比的影響不能忽略，在電壓較高段與電壓較低段相比較，哪段的誤差更大？為什么？較，哪段的誤差更大？為什么？（3）如果根據(jù)測量結(jié)果作出的伏安特性曲線如右圖

11、所）如果根據(jù)測量結(jié)果作出的伏安特性曲線如右圖所示，試根據(jù)圖線確定，把兩個完全相同的示，試根據(jù)圖線確定，把兩個完全相同的“220 40”白熾電燈串聯(lián)在白熾電燈串聯(lián)在220交流電源的火線與零線間，交流電源的火線與零線間，這兩只電燈消耗的總電功率是多大？這兩只電燈消耗的總電功率是多大？ 解：解： 如圖所示。開關(guān)應(yīng)安在火線一邊，否則應(yīng)適如圖所示。開關(guān)應(yīng)安在火線一邊，否則應(yīng)適當(dāng)扣分。火線與公共端相連的可不扣分。電流表外接當(dāng)扣分?；鹁€與公共端相連的可不扣分。電流表外接與內(nèi)接都可以。（本題電源輸出電壓可調(diào)，因此用不與內(nèi)接都可以。（本題電源輸出電壓可調(diào)，因此用不著滑動變阻器）著滑動變阻器） 如果采用電流表外接

12、的，電壓較高段誤差更大，因為如果采用電流表外接的，電壓較高段誤差更大，因為電壓越高，燈絲電阻越大，由于電壓表分流而造成的電壓越高，燈絲電阻越大，由于電壓表分流而造成的誤差越大；如果采用電流表內(nèi)接的，電壓較低段誤差誤差越大；如果采用電流表內(nèi)接的，電壓較低段誤差更大，因為電壓越小，燈絲電阻越小，由于電流表分更大，因為電壓越小，燈絲電阻越小，由于電流表分壓造成的誤差越大。壓造成的誤差越大。（3）兩個相同電燈串聯(lián)在）兩個相同電燈串聯(lián)在 電路中，每個燈兩端的電電路中，每個燈兩端的電壓都是壓都是110V，在圖像上找，在圖像上找到電壓為到電壓為110V時的電流值時的電流值是是0.22A，每一個燈消耗的，每一

13、個燈消耗的功率約為功率約為24W，兩燈消耗，兩燈消耗的總功率為的總功率為48W。因此答。因此答案為案為48 W1W。 例例3（04上海）、小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變上海）、小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實驗得到如下數(shù)據(jù)（某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實驗得到如下數(shù)據(jù)（I和和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：分別表示小燈泡上的電流和電壓）：I/A0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50U/V0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 （1）在左下框

14、中畫出實驗電路圖）在左下框中畫出實驗電路圖. 可用的器材有：電壓表、可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍電流表、滑線變阻器（變化范圍010電源、小燈泡、電電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干鍵、導(dǎo)線若干.（2）在右圖中畫出小煤泡的）在右圖中畫出小煤泡的UI曲線曲線.（3）如果某一電池的電動勢是）如果某一電池的電動勢是1.5V,內(nèi)阻是內(nèi)阻是2.0.問問:將本題將本題中的燈泡接在該電池兩端中的燈泡接在該電池兩端,小燈泡的實際功率是多少小燈泡的實際功率是多少?（簡要（簡要寫出求解過程寫出求解過程;若需作圖若需作圖,可直接畫在第（可直接畫在第（2）小題的方格圖）小題的方格圖中）中）解：（解：（1

15、）見下圖）見下圖; （2）見下圖）見下圖（3）作出）作出U=EIr圖線，可得小燈泡工作電流為圖線，可得小燈泡工作電流為0.35安，工作電壓為安，工作電壓為0.80伏，因此小燈泡實際功率伏，因此小燈泡實際功率為為0.28瓦瓦 例例3的的UI圖線及圖線及U =EIr圖線圖線例例4、使用如圖、使用如圖1所示的器材所示的器材測定小燈泡在不同電壓下的測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并且作出小燈泡的電功率，并且作出小燈泡的電功率與它兩端電壓的平方電功率與它兩端電壓的平方的關(guān)系曲線已知小燈泡上的關(guān)系曲線已知小燈泡上標(biāo)有標(biāo)有“6V，3W”字樣，電源字樣，電源是是3個鉛蓄電池串聯(lián)組成的個鉛蓄電池串聯(lián)組成的電池組

16、電池組,滑動變阻器的規(guī)格是滑動變阻器的規(guī)格是“5 2A”.要求：要求： 把圖把圖1中實物連成實驗中實物連成實驗電路；電路； 圖圖2的的4個圖象中哪個可能是正確的？簡單說明理個圖象中哪個可能是正確的？簡單說明理由由解：變阻器通常用來控制電路中的電流或電壓，解：變阻器通常用來控制電路中的電流或電壓，可以有限流與分壓兩種接法，根據(jù)題意，燈可以有限流與分壓兩種接法，根據(jù)題意，燈泡電阻約為泡電阻約為R= 62 /3 = 12 ，若采用限流，若采用限流，即使變阻器阻值用到最大，燈泡電壓最小值即使變阻器阻值用到最大，燈泡電壓最小值可達可達4V左右，其電壓調(diào)節(jié)，范圍約在左右，其電壓調(diào)節(jié)，范圍約在4V6V間，顯

17、然不宜選取合理數(shù)據(jù)范圍作電功率間，顯然不宜選取合理數(shù)據(jù)范圍作電功率與兩端電壓平方關(guān)系圖線而采用分壓接法與兩端電壓平方關(guān)系圖線而采用分壓接法則燈泡兩端電壓變化范圍為則燈泡兩端電壓變化范圍為0V6V間，便于間，便于選取數(shù)據(jù)作相應(yīng)圖線，至于電壓表與電流表選取數(shù)據(jù)作相應(yīng)圖線，至于電壓表與電流表采用內(nèi)接、外接，題目未給表的內(nèi)阻，但實采用內(nèi)接、外接，題目未給表的內(nèi)阻，但實驗學(xué)生用表在電阻為驗學(xué)生用表在電阻為10 左右時，內(nèi)、外接左右時，內(nèi)、外接表誤差差別不大，本題不作要求，連線時應(yīng)表誤差差別不大，本題不作要求，連線時應(yīng)注意量程選擇與表注意量程選擇與表“”、“一一”接線柱接接線柱接法，接線如圖法，接線如圖3

18、圖圖2中所繪圖線，由中所繪圖線，由橫、縱坐標(biāo)可知為橫、縱坐標(biāo)可知為 P U2圖線，小燈泡在點亮圖線，小燈泡在點亮?xí)r燈絲溫度可高達上千時燈絲溫度可高達上千攝氏度隨電壓升高，攝氏度隨電壓升高，燈絲溫度升高，相應(yīng)電燈絲溫度升高，相應(yīng)電阻率增大，電阻增大，阻率增大，電阻增大，與相應(yīng)電阻不變時的功與相應(yīng)電阻不變時的功率相比要減少，或者說率相比要減少，或者說由由 P =U2/R可可 知，該知，該圖線斜率為圖線斜率為1/R ，隨，隨P增大，增大，R增大，斜率減小，因此增大，斜率減小，因此D圖可能正確，而圖可能正確，而B圖對應(yīng)斜率不變、即圖對應(yīng)斜率不變、即R不變的情況，不變的情況，與本題實際不符。與本題實際不

19、符。例4的實物連線圖例例5、電子技術(shù)興趣小組為了研究某種二極管的特性，用如圖所、電子技術(shù)興趣小組為了研究某種二極管的特性，用如圖所示的電路測定該元件的伏安特性曲線。實驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)電源反接時，示的電路測定該元件的伏安特性曲線。實驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)電源反接時，電路中無電流，當(dāng)正向電壓較小時也無電流，記錄的部分數(shù)據(jù)電路中無電流，當(dāng)正向電壓較小時也無電流，記錄的部分數(shù)據(jù)如下表。如下表。U/V1.41.5 1.71.92.02.12.2 2.3 2.4 2.5 I/mA 00 2.04.012.022.032.0 42.0 52.0 60.0 (1)請根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)用描點法在所給的坐標(biāo)紙上作請根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)用描點

20、法在所給的坐標(biāo)紙上作出這個二極管的出這個二極管的UI圖線；圖線；(2)若加在該二極管兩端的正向電壓達到若加在該二極管兩端的正向電壓達到1.9V后才能正后才能正常工作，則從圖線可以看出這種二極管正常工作前常工作，則從圖線可以看出這種二極管正常工作前后的導(dǎo)電情況有何區(qū)別？后的導(dǎo)電情況有何區(qū)別？(3)若電源的電動勢為若電源的電動勢為6V，內(nèi)阻不計。當(dāng)電流表示數(shù)為，內(nèi)阻不計。當(dāng)電流表示數(shù)為12.0mA時時,滑動變阻器接入電路的電阻為滑動變阻器接入電路的電阻為 _。解：（解：（1）UI圖象如圖所示；圖象如圖所示； （2）正常工作前導(dǎo)電性能差（或電阻大），正）正常工作前導(dǎo)電性能差（或電阻大），正常工作后導(dǎo)

21、電性能好（或電阻小）；常工作后導(dǎo)電性能好（或電阻小）； 103 /3 。例例6 、 如圖如圖1的電路中的電路中R1=R2=100，是阻值不隨溫，是阻值不隨溫度而變的定值電阻白熾燈泡度而變的定值電阻白熾燈泡L的伏安特性曲線的伏安特性曲線如圖如圖2所示電源電動勢所示電源電動勢E=100V,內(nèi)阻不計內(nèi)阻不計,求求:當(dāng)電鍵當(dāng)電鍵K斷開時燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電斷開時燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流以及燈泡的實際電功率流以及燈泡的實際電功率當(dāng)電鍵閉合時，燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電當(dāng)電鍵閉合時，燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流以及燈泡的實際電功率流以及燈泡的實際電功率 解：（解：（1）0.60A 24W

22、 K斷開時，燈泡跟斷開時，燈泡跟R1串聯(lián)，串聯(lián)，電流相等，而且燈泡與電流相等，而且燈泡與R1的電壓之和等于的電壓之和等于100V。 結(jié)合燈泡的伏安特性曲線，燈泡電壓為結(jié)合燈泡的伏安特性曲線，燈泡電壓為40V時，其電時，其電流大約是流大約是0.6A，R1分壓分壓60V，且為定值電阻，所以，且為定值電阻，所以電流也為電流也為0.6A。（2）0.46A 12. 4WK閉合后，燈泡與閉合后，燈泡與R2并聯(lián)，分壓并聯(lián)，分壓一定小于一定小于40V； 當(dāng)當(dāng)UL=30V時時,IL = 0.50A,通過通過R1的電流為的電流為0.80A，R1分壓分壓80V，則總電壓等于，則總電壓等于110V; 當(dāng)當(dāng)UL= 25

23、V時時,IL大約大約0.45A,則總電流為則總電流為0.70A,總電壓總電壓為為95V100V; 所以所以,取取UL=27V,則則IL大約大約0.46A,則總電流則總電流I = 0.46 + 0.27 = 0.73A, R1分壓分壓73V,總電壓恰好總電壓恰好100V。燈泡消。燈泡消耗電功率耗電功率PL=ULIL = 0.46 27 W =12.4W 八、課后練習(xí)八、課后練習(xí)1、某同學(xué)在做測定小燈泡功率的實驗中得到如下一組、某同學(xué)在做測定小燈泡功率的實驗中得到如下一組U和和I的數(shù)據(jù)：的數(shù)據(jù)：求：求： 在圖上畫出在圖上畫出IU圖線。圖線。從圖線上可以看出，當(dāng)功率逐漸增大時，燈絲電阻的變化情況從圖

24、線上可以看出，當(dāng)功率逐漸增大時，燈絲電阻的變化情況是是 ；這表明導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而；這表明導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而 。編號編號 12345678U/V0.20 0.601.001.40 1.80 2.20 2.603.00 I/A0.0200.0600.1000.140 0.170 0.190 0.200 0.205發(fā)光發(fā)光情況情況不亮不亮 微亮微亮 逐漸變亮逐漸變亮 正常發(fā)光正常發(fā)光 在圖上畫出在圖上畫出IU圖線。圖線。從圖線上可以看出，當(dāng)功率逐漸增大時，燈絲電從圖線上可以看出，當(dāng)功率逐漸增大時，燈絲電阻的變化情況是阻的變化情況是 ；這表明導(dǎo)體的電阻隨溫；這表明導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而度升高

25、而 。 解：解： IU圖線如圖圖線如圖2所示。所示。 先不變，后逐漸先不變，后逐漸增大；增大。增大；增大。2、兩盞額定電壓均為、兩盞額定電壓均為220的白熾燈的白熾燈A、B的伏安特性曲線如圖的伏安特性曲線如圖所示，試求：所示，試求：（）兩盞燈正常發(fā)光（）兩盞燈正常發(fā)光時的電阻；時的電阻；（）將它們并聯(lián)后接（）將它們并聯(lián)后接在在110V的電源上時通的電源上時通過兩燈的電流；過兩燈的電流；（）將它們串聯(lián)后接（）將它們串聯(lián)后接在在220V的電源上時兩的電源上時兩燈的實際功率分別是燈的實際功率分別是多少？多少？ 解：解：U=220V時，時，IA= 0.27A， RA = 815 ; IB = 0.18

26、A，RB=1222 。 圖象橫坐標(biāo)為圖象橫坐標(biāo)為110V，對應(yīng)的縱坐值，對應(yīng)的縱坐值IA= 0.215A；IB =0.125A 串聯(lián)后電壓之和為串聯(lián)后電壓之和為220V，利用電流強度相等，利用電流強度相等，尋找在相同縱坐標(biāo)情況下，兩電壓之和為尋找在相同縱坐標(biāo)情況下，兩電壓之和為220V時兩曲線的橫坐標(biāo)值。當(dāng)時兩曲線的橫坐標(biāo)值。當(dāng)I = 0.15A時，時，UA=70V，UB=145V； 取取I =0.152A 時，時， UA =72V,UB =148V。 PA= 11W ；PB = 22.5W。3一個小燈泡的額定電壓為一個小燈泡的額定電壓為6.3V，額定，額定電流約為電流約為0.3A，用以下所給

27、的實驗器材描，用以下所給的實驗器材描繪出小燈泡的伏安特性曲線，實驗電路繪出小燈泡的伏安特性曲線，實驗電路圖所示。圖所示。 電源電源E1：電動勢為：電動勢為8.0V，內(nèi)阻不計；，內(nèi)阻不計； 電源電源E2：電動勢為：電動勢為12.0V，內(nèi)阻不計；，內(nèi)阻不計； 電壓表電壓表V：量程為：量程為010V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為10k 電流表電流表A1：量程為：量程為03A，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為0.1; 電流表電流表A2：量程為：量程為0300mA，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約為為1；滑動變阻器滑動變阻器R：最大阻值：最大阻值10，額定電流，額定電流1.0A； 開關(guān)開關(guān)S，導(dǎo)線若干。，導(dǎo)線若干。 依照實驗電路圖將圖中的實物圖

28、連接成實驗電路。依照實驗電路圖將圖中的實物圖連接成實驗電路。 實驗中電源應(yīng)該選用實驗中電源應(yīng)該選用 ；電流表應(yīng)該選用；電流表應(yīng)該選用 。 實驗測出的數(shù)據(jù)如下表所示，依照這些數(shù)據(jù)在圖所示的實驗測出的數(shù)據(jù)如下表所示，依照這些數(shù)據(jù)在圖所示的坐標(biāo)紙中描繪出該小燈泡的伏安特性曲線。坐標(biāo)紙中描繪出該小燈泡的伏安特性曲線。U/V00.5 0.8 1.0 1.21.5 2.0 I/A 00.05 0.080.10 0.12 0.14 0.16 U/V2.5 3.0 4.05.06.0 6.3I/A 0.18 0.20 0.23 0.250.27 0.27 解：解： 實驗原理實驗原理和實和連線如圖和實和連線如圖

29、所示。所示。 E1、A2 IU曲線如圖曲線如圖所示。所示。4、一般情況下、一般情況下,金屬導(dǎo)體的電阻會隨著溫度改變而改變金屬導(dǎo)體的電阻會隨著溫度改變而改變.某同學(xué)為研究一小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系某同學(xué)為研究一小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系,設(shè)計設(shè)計并完成了有關(guān)的實驗。實驗中用到了下列器材：待測并完成了有關(guān)的實驗。實驗中用到了下列器材：待測小燈泡、小燈泡、15v直流穩(wěn)壓電源、滑動變阻器（最大阻值直流穩(wěn)壓電源、滑動變阻器（最大阻值為為30、最大允許電流為、最大允許電流為1.0A）電壓表（量程）電壓表（量程0-15V,內(nèi)阻約內(nèi)阻約15k）、電流表（量程）、電流表（量程0-0.6A,內(nèi)阻約內(nèi)阻約0.13

30、）、）、開關(guān)一只及導(dǎo)線若干開關(guān)一只及導(dǎo)線若干,實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡小燈泡兩端的電壓可從兩端的電壓可從0V至額定電壓范圍內(nèi)變化至額定電壓范圍內(nèi)變化,從而測出從而測出小燈泡在不同電壓下的電流，得到了下表中的實驗數(shù)小燈泡在不同電壓下的電流，得到了下表中的實驗數(shù)據(jù)：據(jù)：U/V00.751.381.802.303.2 4.3 I/A00.040.070.090.120.15 0.18 U/V5.0 6.1 7.2 8.3 10.3 12.0 I/A0.19 0.21 0.22 0.23 0.25 0.26 請在右邊框內(nèi)畫出為完成上述實驗而設(shè)計的合理請在右邊框內(nèi)畫出為完成上述實

31、驗而設(shè)計的合理的電路圖。的電路圖。通過所測的數(shù)據(jù)可知，小燈泡的電阻隨其兩端所通過所測的數(shù)據(jù)可知，小燈泡的電阻隨其兩端所加電壓的升高而加電壓的升高而_（選填（選填“增大增大”、“保持不保持不變變”或或“減小減小”）。從而得到了燈絲電阻隨溫度）。從而得到了燈絲電阻隨溫度變化的規(guī)律。變化的規(guī)律。該小燈泡正常工作時的電阻值約為該小燈泡正常工作時的電阻值約為_。（保留（保留2位有效數(shù)字）位有效數(shù)字）（答案：圖略（答案：圖略 增大增大 46 ）5、某同學(xué)選用一只標(biāo)有、某同學(xué)選用一只標(biāo)有“3.8V 0.3A”的小燈泡，用電流表和電壓的小燈泡，用電流表和電壓表測量它在不同電壓下的電流，從表測量它在不同電壓下的

32、電流，從而計算出它在不同電壓下的實際電而計算出它在不同電壓下的實際電阻值。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的阻值。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的I-U圖圖象如右象如右.從圖象看出從圖象看出,電壓越高，電壓越高， 對應(yīng)的實際電阻值越對應(yīng)的實際電阻值越_，這說明燈絲材料的電阻率，這說明燈絲材料的電阻率隨溫度的升高而隨溫度的升高而_。若實驗室提供的器材是：若實驗室提供的器材是：電動勢為電動勢為6V，內(nèi)阻很小的鉛蓄電池；量程，內(nèi)阻很小的鉛蓄電池；量程0-0.6-3A的的直流電流表；量程直流電流表；量程0-3-15V的直流電壓表；最大阻值的直流電壓表；最大阻值10的滑動變阻器；一只電鍵和若干導(dǎo)線。的滑動變阻器；一只電鍵和若干導(dǎo)線。

33、請畫出正確的實驗電路圖；請畫出正確的實驗電路圖；并標(biāo)出開始實驗時所用的電表量程和滑動變阻器滑并標(biāo)出開始實驗時所用的電表量程和滑動變阻器滑動觸頭的位置。動觸頭的位置。解：解：曲線上每一點和原點的連線的斜率的倒數(shù)表曲線上每一點和原點的連線的斜率的倒數(shù)表示該時刻對應(yīng)的燈絲電阻。由圖象可知隨著電壓示該時刻對應(yīng)的燈絲電阻。由圖象可知隨著電壓的升高燈絲的電阻增大。這說明燈絲材料的電阻的升高燈絲的電阻增大。這說明燈絲材料的電阻率隨溫度的升高而增大。率隨溫度的升高而增大。正常工作時燈絲的電阻才十幾個歐姆，電壓低時正常工作時燈絲的電阻才十幾個歐姆，電壓低時電阻更小，所以應(yīng)作為小電阻處理，測量部分應(yīng)電阻更小，所以

34、應(yīng)作為小電阻處理，測量部分應(yīng)該用外接法。燈絲兩端的電壓要求從零開始逐漸該用外接法。燈絲兩端的電壓要求從零開始逐漸增大，所以供電部分必須采用分壓電路。開始時增大，所以供電部分必須采用分壓電路。開始時電流表量程應(yīng)選用電流表量程應(yīng)選用0.6A，電壓表量程應(yīng)選用，電壓表量程應(yīng)選用3V（快要超過（快要超過3V時再改用時再改用15V量程），滑動變阻器量程），滑動變阻器滑動觸頭的位置應(yīng)使燈絲兩端分到的電壓為零?；瑒佑|頭的位置應(yīng)使燈絲兩端分到的電壓為零。電路略。電路略。6(15分分)熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件.現(xiàn)現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性用伏安法研究

35、熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整曲線，要求特性曲線盡可能完整.已知常溫下待測已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約熱敏電阻的阻值約45.熱敏電阻和溫度計插入熱敏電阻和溫度計插入帶塞的保溫杯中帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定量的冷水杯內(nèi)有一定量的冷水,其它備用的其它備用的儀表和器具有儀表和器具有:盛有熱水的熱水杯（圖中未畫出）、盛有熱水的熱水杯（圖中未畫出）、電源（電源（3V、內(nèi)阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約、內(nèi)阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約1）、直流電壓表（內(nèi)阻約）、直流電壓表（內(nèi)阻約5k）、滑動變阻器）、滑動變阻器（020）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 在圖在圖1中的方

36、框中畫出實驗電路圖，要求測量誤中的方框中畫出實驗電路圖，要求測量誤差盡可能小。差盡可能小。 根據(jù)電路圖根據(jù)電路圖,在圖在圖2中的實物之間連線。中的實物之間連線。 簡要寫出完成接線后的主要實驗步驟。簡要寫出完成接線后的主要實驗步驟。解：（解：（1）如圖）如圖3 (2)如圖如圖4所示。所示。 (3):往保溫杯中加入一些熱水，待溫度穩(wěn)定時讀出溫往保溫杯中加入一些熱水，待溫度穩(wěn)定時讀出溫度計值；度計值； 調(diào)節(jié)滑動變阻器調(diào)節(jié)滑動變阻器,快速測出電流表和電壓表的值；快速測出電流表和電壓表的值； 重復(fù)重復(fù)，測量不同溫度下的數(shù)據(jù)；，測量不同溫度下的數(shù)據(jù)； 繪出各測量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線。繪出各測量溫度

37、下熱敏電阻的伏安特性曲線。例例6的原理電路圖及實物連線圖的原理電路圖及實物連線圖7、為了研究、為了研究“3.8V,0.3A”小燈泡的電阻隨電流變化小燈泡的電阻隨電流變化的規(guī)律，某同學(xué)測量小燈泡兩端的電壓和通過小燈的規(guī)律，某同學(xué)測量小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流的關(guān)系泡的電流的關(guān)系.實驗室可以提供的器材如下：實驗室可以提供的器材如下： 直流電源直流電源E（電動勢約（電動勢約4V，內(nèi)阻可不計）；，內(nèi)阻可不計）； 電流表電流表A（量程為（量程為00.6A，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約0.5）；）； 電壓表電壓表V（量程為（量程為05V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約20k）；）； 滑動變阻器滑動變阻器R1（阻值（阻值010，

38、額定電流，額定電流2A）；）； 滑動變阻器滑動變阻器R2（阻值（阻值0200，額定電流，額定電流1.5A）電鍵電鍵S及導(dǎo)線若干。及導(dǎo)線若干。實驗測得的數(shù)據(jù)記錄在下表中：實驗測得的數(shù)據(jù)記錄在下表中：U/V0 0.30 1.001.702.403.103.80I/A00.074 0.210 0.210 0.250 0.2840.300（1）請在坐標(biāo)紙）請在坐標(biāo)紙上畫出小燈泡的上畫出小燈泡的UI圖線。圖線。（2）應(yīng)選擇的滑）應(yīng)選擇的滑動變阻器為（填動變阻器為（填寫儀器符寫儀器符號）：號）： 。（3）根據(jù)以上條件在虛線框中畫出符合要求的實驗）根據(jù)以上條件在虛線框中畫出符合要求的實驗電路圖，并在圖中標(biāo)出

39、器材的符號。電路圖，并在圖中標(biāo)出器材的符號。（4）試求：電壓為）試求：電壓為1.50V和和2.80V時小燈泡的電阻值時小燈泡的電阻值并說明它們大小不同的原因。（結(jié)果保留并說明它們大小不同的原因。（結(jié)果保留2位有效數(shù)位有效數(shù)字。）字。）解答：（解答：（1）如圖）如圖a：（坐標(biāo)選取合適；描點正確；：（坐標(biāo)選取合適；描點正確；將各點連成光滑曲線）將各點連成光滑曲線）（2）R1（3）如圖）如圖b：（分壓電路；電流表外接）：（分壓電路；電流表外接）（4）由圖可知：）由圖可知：U1=1.50V時，時，I1=0.200A； U2=2.80V時，時，I2=0.275A， 得：得： RL1 = U1 / I1

40、= 7.5. RL2= U2 /I2 = 10 由于小燈泡兩端的電壓升高時，燈絲的溫度升高，導(dǎo)由于小燈泡兩端的電壓升高時，燈絲的溫度升高，導(dǎo)致燈絲電阻變大。所以有：致燈絲電阻變大。所以有：RL2RL1 8在現(xiàn)代電子線路中，各種電子元件在電路中起著各在現(xiàn)代電子線路中，各種電子元件在電路中起著各種不同的作用，如二極管能起單向?qū)щ娮饔矛F(xiàn)有種不同的作用，如二極管能起單向?qū)щ娮饔矛F(xiàn)有A、B兩種電子元件的電壓兩種電子元件的電壓電流關(guān)系如圖電流關(guān)系如圖(a)、(b)所所示，問：示，問：(1)通過對圖通過對圖(a)、(b)伏安特性曲線的分析，能推測出這伏安特性曲線的分析，能推測出這兩種電子元件在電路中所起到的

41、作用兩種電子元件在電路中所起到的作用 各是什么各是什么?(2)某水質(zhì)分析儀器上的小某水質(zhì)分析儀器上的小燈，要求在電源輸出電壓燈，要求在電源輸出電壓發(fā)生較大變化時，通過小發(fā)生較大變化時，通過小燈的電流能基本保持不變，燈的電流能基本保持不變，請在方框中用指定的符號請在方框中用指定的符號畫出滿足要求的電路圖畫出滿足要求的電路圖 解答解答:(1）電子元件）電子元件A在電路中能起到恒流作用（即在電壓在電路中能起到恒流作用（即在電壓有較大變化時，通過電路的電流幾乎保持不變）；電子元有較大變化時，通過電路的電流幾乎保持不變）；電子元件件B在電路中能起到恒壓作用（即在電流有較大變化時，在電路中能起到恒壓作用（

42、即在電流有較大變化時，元件元件B兩端的電壓幾乎保持不變）。兩端的電壓幾乎保持不變）。說明：答元件說明：答元件B能起開關(guān)、放大作用也視為正確。能起開關(guān)、放大作用也視為正確。（2）以下三種電路均可。）以下三種電路均可。第第8題供參考的三個電路圖題供參考的三個電路圖9發(fā)光二極管是目前很多電發(fā)光二極管是目前很多電器的指示燈用的電子元件器的指示燈用的電子元件,在在電路中的符號是電路中的符號是 ,只有電只有電流從標(biāo)有流從標(biāo)有“+”號的一端輸入，號的一端輸入，從標(biāo)有從標(biāo)有“”號的一端流出號的一端流出時時,它才可能發(fā)光，這時可將它才可能發(fā)光，這時可將它視為一個純電阻它視為一個純電阻.某廠家提某廠家提供的某種型

43、號的發(fā)光二極管供的某種型號的發(fā)光二極管的伏安特性曲線如圖所示。的伏安特性曲線如圖所示。 若該型號的發(fā)光二極管的正常工作電壓為若該型號的發(fā)光二極管的正常工作電壓為2.0V，現(xiàn)，現(xiàn)用電動勢為用電動勢為12V，內(nèi)阻可以忽略不計的直流電源供電，內(nèi)阻可以忽略不計的直流電源供電，為使該二極管正常工作，需要在電源和二極管之間為使該二極管正常工作，需要在電源和二極管之間_（填（填“串聯(lián)串聯(lián)”或或“并聯(lián)并聯(lián)”）一只阻值為）一只阻值為_的定值電阻的定值電阻 已知該型號的發(fā)光二極管允許通過的最大電流為已知該型號的發(fā)光二極管允許通過的最大電流為56mA，試驗證這種元件的伏安特性曲線與廠家提，試驗證這種元件的伏安特性曲線與廠家提供的數(shù)據(jù)是否一致如圖所示，可選用的器材有：供的數(shù)據(jù)是否一致如圖所示，可選用的器材有： A直流電源，電動勢直流電源，電動勢4.5V，內(nèi)阻可忽略不計；，內(nèi)阻可忽略不計； B0-50的滑動變阻器一只；的滑動變阻器一只； C量程量程15V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約50k的電壓表一只；的電壓表一只； D量程量程5V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約20k的電壓表一只；的電壓表一只； E量程量程3mA，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約10的電流表一只；的電流表一只； F量程量程100mA，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約5